半導體設備行業：國產替代下的2026年前景展望

核心觀點：

• 根據SEMI數據，2024年中國規模攀升至495.4億美元，全球市場份額提升至42.34%，連續五年穩固全球最大單一市場地位。2020-2024年期間CAGR達21.47%。
  
• 光刻機、刻蝕機和薄膜沉積設備是半導體制造的三大核心工藝設備，其技術復雜度和資本價值位居產業頂端，三者在晶圓制造環節的價值量占比分別達17%、22%、22%。
  
• 2020-2025年中國半導體設備行業融資呈現出先擴張后調整、逐步向高質量發展轉型的連貫態勢，2024年融資數量同比下降19%，2025年，融資數量小幅回升至66起，同比增至3.1%。
  
• AI技術驅動下，AI芯片需求激增將持續拉動中國大陸300mm芯片制造廠設備支出，2026-2028年間相關投資總額預計達940億美元。
  
• 展望未來，High-NA EUV不僅是實現2nm及更先進節點量產的關鍵支撐，更將重塑全球半導體制造的競爭格局與生產流程。此外，隨著制程工藝進入埃米級別，ASML的High NA EUV光刻設備將會帶來更高的制造成本，如果納米壓印技術也能夠推進到埃米級，那么其競爭力無疑將會進一步凸顯。
  

（1）定義及特點

作為支撐芯片設計、制造、封測全產業鏈運轉的核心生產載體，半導體設備承擔著電路圖案轉移、材料刻蝕、薄膜沉積、性能檢測等關鍵工序的實施功能。

依據工藝環節差異，半導體設備可分為前道工藝設備（對應晶圓制造環節）與后道工藝設備（對應封裝測試環節）兩大類，兩類設備在功能定位與細分品類上各有側重。

前道工藝設備是晶圓制造環節的核心裝備，主要涵蓋光刻、干法刻蝕、摻雜、薄膜沉積、平坦化、熱處理、濕法清洗、量測檢測及工廠輔助設備九大品類，細分品種合計約190種。晶圓制造核心包含七大工藝步驟，各步驟對應專用設備如下：

圖表1 半導體前道工藝流程及主要設備

來源：《微導納米首次公開發行股票并在科創板上市招股說明書》

后道工藝設備聚焦封裝測試環節，核心功能是完成晶圓切割、芯片封裝及性能檢測，主要包括減薄設備、劃切設備、測試機、分選機等細分品類，其穩定性直接影響芯片成品良率與最終性能驗證效率。

從市場結構來看，晶圓制造環節設備占比超80%，核心細分設備中刻蝕設備、薄膜沉積設備、光刻機的價值量占比分別達22%、22%和17%，是晶圓制造環節的核心價值載體。

（2）政策環境與投融資動態

1）政策情況

中國半導體設備行業的政策演進呈現出從頂層設計逐步走向精準扶持、全鏈條協同的清晰脈絡。2021年以來，政策進入精準發力的加速期，聚焦半導體設備及核心材料等關鍵環節，《首臺（套）重大技術裝備推廣應用指導目錄（2024年版）》為15種集成電路生產裝備明確核心技術指標，《制造業可靠性提升實施意見》針對性提升電子專用設備性能，政策協同效應持續增強，多部門聯合發文成為常態。

圖表2 2015-2025年中國半導體行業相關法規/政策概覽

信息來源：政府各部門，融中研究整理

2）融資動態

• 融資事情數量

2020-2025年中國半導體設備行業融資呈現出先擴張后調整、逐步向高質量發展轉型的連貫態勢，據統計，其間共發生359筆融資事件，去重后合計170家企業獲得融資。從具體數據來看，融資數量從2020年的33起逐步攀升至2023年的79起，四年間實現連續正增長，累計增幅達139.4%，年均增幅超30%，成為行業融資活躍度的集中爆發期。2024年融資數量出現階段性回調，從79起回落至64起，同比下降19%。進入2025年，融資數量小幅回升至66起，同比增至3.1%，呈現企穩向好態勢。

圖表3 2020-2025年中國半導體設備領域融資事件數量（截至2025.12.31）

來源：天眼查，融中數據

• 融資輪次分布

早期融資始終是半導體設備行業融資體系的重要組成部分，其中天使輪作為早期融資的核心力量持續保持穩定活力。2020-2025年間，天使輪融資累計完成60筆，占行業2020-2025年總融資數量的16.71%，2021年與2023年均實現12筆天使輪融資，2025年仍維持11筆的較高水平，反映市場對行業初創企業的長期信心未減。

圖表4 2020-2025年中國半導體設備領域融資事件輪次分布

來源：天眼查，融中數據

• 融資地區分布

從整體分布來看，融資事件的頭部聚集效應突出，前五大地區（江蘇省、上海市、浙江省、北京市、廣東省）合計融資數量達298起，占全市場融資總量的83%，其中，江蘇省以119起融資事件、33%的占比位居全國首位，成為中國半導體設備領域融資最活躍的地區，剩余17%的融資事件分散于安徽省及其他8個省份。

圖表5 2020-2025年中國半導體設備領域融資事件地區分布圖（截至2025.12.31）

來源：天眼查，融中數據

圖表6 2020-2025年中國半導體設備領域融資事件地區分布表

來源：天眼查，融中數據

3）技術發展進程

• 先進制程

先進制程是半導體制造技術的前沿陣地，廣義技術界定為14nm及以下節點，典型代表包括臺積電3nm、三星2nm、英特爾18A等工藝。該類制程的核心技術特征集中體現為三維晶體管結構、極紫外光刻技術普及與超高晶體管密度三大維度：在器件結構上，全面采用FinFET（鰭式場效應晶體管）或GAA（環柵晶體管）三維架構，突破傳統平面晶體管的性能瓶頸；在光刻技術上，極紫外光刻（EUV）成為標配，大幅提升圖形精度與制程微縮能力；在集成度上，晶體管密度達到每平方毫米數億個級別。

從市場需求與產能布局來看，全球頭部晶圓廠正加速先進制程產能擴張，驅動半導體設備需求爆發。其中，EUV光刻機以ASML為主導供應商，高端刻蝕機市場則形成泛林集團（LAM）等企業的競爭格局。但國內先進制程發展面臨顯著的技術壁壘與外部約束，受ASML EUV光刻機出口限制影響，國內10nm以下先進制程產能占比不足1%，昇騰AI芯片等高端產品仍受制于7nm以下節點。

• 成熟制程

成熟制程指技術已實現標準化、生產穩定性高且成本可控的半導體制造工藝，通常界定為28nm及以上節點，典型覆蓋28nm、40nm、65nm、90nm等主流規格，尤其在功率半導體等特殊應用領域，微米級（μm）工藝仍占據重要地位。成熟制程器件結構以平面晶體管（Planar FET）為主，光刻技術采用深紫外光刻（DUV）即可滿足生產需求，具有研發成本低、量產良率高的優勢，通常良率可達到95%以上。

當前，成熟制程正迎來產能轉移與需求增長的雙重機遇。新能源汽車功率半導體、消費電子存儲芯片等下游領域的爆發式增長，推動28nm及以上成熟制程需求持續攀升，全球設備廠商與晶圓廠加速向東南亞及中國大陸轉移成熟制程產能。從全球產能格局來看，中國（含中國臺灣地區）已占據全球46%的芯片產能，其中中國大陸28nm及以上成熟制程芯片產能占全球30%，預計2025年將突破40%。

（3）市場規模與競爭格局

1）市場規模

• 國際市場規模

全球半導體設備市場已進入千億級規模穩態增長階段，2021-2024年銷售額連續四年突破1000億美元。根據SEMI數據，2024年全球市場規模達1170億美元，同比增長10.2%。

圖表7 2020-2024年全球半導體設備銷售額增長情況（十億美元）

來源：日本半導體制造裝置協會，融中咨詢

從區域競爭格局看，2024年中國大陸、韓國、中國臺灣省、北美位列全球半導體設備支出前四大市場，市場份額分別為42.3%、17.5%、14.1%、11.7%，前四大市場合計占比超85%，行業區域集中度較高。

圖表8 2024年全球半導體設備市場份額情況

來源：SEMI，融中咨詢

未來增長方面，根據Grand View Research發布的《Semiconductor Manufacturing Equipment Market （2026-2033）》預測，2025年全球半導體設備市場規模預計達1,118.8億美元，2033年將進一步增長至2249.3億美元，2026-2035年復合年增長率（CAGR）預計為8.4%。

圖表9 2025-2033年全球半導體設備市場規模變化趨勢（單位：十億美元）

來源：Grand View Research，融中咨詢

從工藝環節來看，2025年前道設備占全球半導體制造設備營收份額的73.8%。這一主導地位源于GPU、CPU、物聯網設備及高性能計算（HPC）等應用領域對先進半導體的制程復雜度和性能要求持續提升。預計2025/2026年全球晶圓廠設備（WFE）市場規模將分別同比增長9%/8%，達到1137/1227億美元；細分結構上，2026年Foundry/邏輯領域占比預計達55%，存儲領域占比34%（其中DRAM、NAND占比分別提升至22%、12%）。

后道設備市場將保持穩健增長，2026-2033年CAGR預計為7.6%。核心驅動因素包括先進封裝、3D堆疊及異構集成需求爆發，芯片制造商為提升良率、降低成本、縮小產品尺寸，持續推動組裝、測試、老化等后道工藝迭代；疊加芯粒架構（Chiplet）、扇出型晶圓級封裝（FOWLP）、系統級封裝（SiP）等技術創新，后道專用設備投資力度將持續加大。

圖表10 2025年全球半導體設備分類銷售額占比

來源：Grand View Research，融中咨詢

• 國內市場規模

中國大陸已成為全球半導體設備市場的核心增長引擎。根據SEMI數據，2020年中國大陸半導體設備銷售額達187億美元，首次登頂全球第一大市場；2024年銷售額進一步增至495.4億美元，市場占比提升至42.34%，連續五年全球最大單一市場，2020-2024年CAGR達21.47%，顯著高于全球行業增速。

圖表11 2020-2024年中國大陸半導體設備銷售額（十億美元）

來源：日本半導體制造裝置協會，融中咨詢

國產替代進程持續加速，目前國內企業通過自主研發與技術合作：除光刻設備外，28nm及以上成熟制程所需的刻蝕、薄膜沉積、清洗等設備已基本實現工藝覆蓋。長期來看，AI技術驅動下，AI芯片需求激增將持續拉動中國大陸300mm芯片制造廠設備支出，2026-2028年間相關投資總額預計達940億美元。疊加國內半導體產業政策持續扶持與企業資本開支加大，國產半導體設備廠商將充分受益于本土市場需求增長與國產替代深化，迎來確定性成長機遇。

2）競爭格局

• 國際競爭格局

全球半導體設備市場呈現“全球化分工協作+核心品類寡頭壟斷”的雙重競爭格局，行業資源高度集中于美、日、歐（荷蘭）企業，合計占據超80%的全球市場份額。從品類壟斷格局看，光刻機領域以荷蘭、日本廠商為主導；干法刻蝕、摻雜、薄膜沉積、平坦化、熱處理、濕法清洗、量測檢測及工廠輔助設備等核心品類，則主要由美國、日本廠商掌控，形成高壁壘的品類競爭壁壘。

2025年上半年行業競爭態勢延續頭部集中格局，且增速顯著提升。2025年上半年全球半導體設備商Top10營收合計超640億美元，同比大幅增長24%。頭部排名上，ASML以170億美元半導體業務營收穩居榜首，應用材料（137億美元）、泛林集團、東京電子、科磊依次位列第二至第五，前五大廠商營收合計近540億美元，占Top10總營收的85%，集中度與2024年持平。北方華創排名雖從2024年第六小幅下滑至第七，但營收保持穩健增長，2025年上半年實現營收約22億美元，同比增長31%，彰顯國產設備企業的成長韌性。

• 國內競爭格局

當前中國半導體設備市場仍由外資廠商主導，尤其在高端制程領域，美、日、歐廠商占據絕對優勢。具體來看，應用材料、泛林集團、科磊市占率分別為27.4%、14.8%、6.8%，日本東京電子、荷蘭阿斯麥市占率分別為16.2%、10.1%，頭部外資廠商合計市占率超70%，形成高市場壁壘。

圖表12 2024年中國大陸半導體設備廠商市占率

來源：融中咨詢

國內晶圓制造產能的持續擴張，為半導體設備國產替代提供了核心驅動力。根據SEMI數據，中國大陸半導體晶圓制造產能預計2025年增至1010萬晶圓/月（wpm），持續增長的產能需求為國產設備提供了廣闊的市場應用場景。在此背景下，疊加首臺（套）政策扶持、大基金持續加碼等政策利好，以及外部技術制裁倒逼自主可控的雙重推動，國產設備廠商加速技術追趕，逐步向高端制程領域滲透，國產化進程取得顯著突破。

從國產化率核心指標來看，行業整體替代節奏明顯加快：2024年中國半導體設備國產化率提升至35%，較2022年的16.4%實現翻倍增長；細分領域呈現并行突破態勢，成熟制程領域已具備較強競爭力，其中清洗設備、刻蝕設備、CMP設備、離子注入設備、光刻設備國產化率分別達到20%、23%、30-40%、3.1%、不足1%。受益于下游產能擴張與技術攻堅成效，2025年中國半導體設備國產化率預計可進一步提升至45%。

盡管國內企業在多領域實現突破，但行業競爭仍面臨高端制程核心設備及核心零部件的短板制約，與外資廠商的差距尚未完全彌合。從設備端來看，光刻機、離子注入機等高端設備國產化率仍不足10%。

（4）產業鏈圖譜

產業鏈上游環節為半導體設備提供關鍵基礎組件，是設備精度、穩定性的核心決定因素，主要分為零部件與核心子系統兩類，其中零部件涵蓋多品類高精密組件，包括機械類（軸承、真空泵、機械臂）、電子類（傳感器、射頻發射器）、材料類（石英、邊緣環、陶瓷件）及其他專用組件（泵、反應腔噴淋頭）；核心子系統是半導體設備的功能模塊核心，包括真空系統、熱管理系統、光學系統、制程診斷系統、氣液流量控制系統、電源及氣體反應系統等。

中游是半導體設備產業鏈的核心環節，承擔將上游組件集成轉化為專用生產工具的功能，按工藝環節分為三大類設備：晶圓制造設備、封裝設備、測試設備。

下游是半導體設備制造需求與終端場景，其中半導體制造分為晶圓制造與封裝測試兩大環節，是中游設備的直接應用場景。終端應用領域涵蓋移動通信、新能源、消費電子、汽車電子、人工智能、航空航天、醫療設備等多元場景。

圖表13 半導體設備產業圖譜

來源：融中咨詢

光刻機、刻蝕機和薄膜沉積設備是半導體制造的三大核心工藝設備，其技術復雜度和資本價值位居產業頂端，直接決定了芯片的微觀結構、性能與制程演進。根據SEMI數據，2023年晶圓制造設備銷售額約占總體半導體設備銷售額的90%，其中薄膜沉積設備、光刻設備、刻蝕設備共同構成芯片制造三大核心設備，合計占比超60%。三者對芯片制造的成本和質量影響深遠。

（1） 光刻機

1） 概況

光刻機是全球及中國半導體制造領域的核心瓶頸裝備，是支撐摩爾定律持續演進的核心技術支柱，同時也是半導體設備體系中結構最復雜、價值量占比最高的關鍵環節。作為晶圓制造流程的核心工序，光刻承擔著電路圖形轉移的核心使命，其單機價值量在各類半導體設備中位居首位。

2） 市場規模與競爭格局

全球光刻機市場兼具規模持續擴張與格局高度集中的雙重特征。2024年全球光刻機市場規模約為420.8億美元，預計將以8.4%的復合年增長率增長，到2034年市場規模將達到931億美元。

中國市場層面，2024年國內光刻機市場規模已突破400億元人民幣（SEMI數據），但國產化率不足1%，市場需求仍高度依賴進口。從技術層級的需求結構來看，國產光刻機當前已在90nm~65nm等中低端制程實現初步量產，而28nm以下高端制程領域仍被海外廠商壟斷，國產化替代空間十分廣闊。此外，晶圓產能擴張是核心驅動力，SEMI預測2024-2027年中國將持續穩居全球300mm設備支出首位，其間總投資有望突破1000億美元，為全球光刻機市場帶來穩定需求增量。

全球光刻機市場呈現寡頭壟斷結構，技術壁壘顯著，ASML、尼康、佳能三大廠商長期占據全球90%以上的市場份額。從全球市場份額分布來看，ASML以絕對優勢領跑行業，2024年其全球市場份額達61.2%，其中先進EUV光刻機全球市場份額100%由ASML占據，是全球唯一具備EUV光刻機量產能力的廠商；ArFi機型領域，ASML市占率超95%，2024年該機型出貨129臺，占全球同類機型出貨量的97.7%，尼康同期僅出貨約3臺。從未來需求來看，ASML預計2025-2030年EUV光刻機領域投入將持續高增，其中先進邏輯芯片領域EUV光刻支出復合年增長率達10-20%；DRAM存儲領域EUV光刻支出復合年增長率15-25%。尼康、佳能兩大日本廠商則采取差異化戰略，聚焦中低端市場，滿足成熟制程及特色工藝需求。

圖表14 2024年光刻機全球市場份額

來源：公開信息，融中咨詢整理

圖表15 2024年光刻機廠商各類機型出貨量（臺）

來源：國金證券，融中咨詢

3） 技術方案及國產替代難點

從技術架構來看，光刻機結構精密復雜，核心部件達十余種，以ASML主流機型為例，整機由照明光學模組、光罩模組和晶圓模組三大核心模塊構成，主要組件包括雙工作臺、光源系統、曝光系統、浸沒系統、物鏡系統、光柵系統等，同時需配套光刻膠、掩膜版、涂膠顯影設備等上下游材料與裝備。

從技術演進路徑來看，在摩爾定律的引領下，光學光刻技術同步經歷了接觸/接近、等倍投影、縮小步進投影、步進掃描投影等曝光方式的變革，曝光光源波長從436納米（g線）逐步縮減至365納米（i線）、248納米（KrF）、193納米（ArF），最終迭代至13.5納米（EUV）。當前最先進的EUV光刻機技術復雜度已堪比航天飛機，單臺設備包含超過10萬個精密零部件，價值高達1.88億歐元，其中ASML的EUV光刻機研發耗時17年，累計投入超過70億歐元，且需全球超5000家供應商協同配合。

圖表16 光刻機產品迭代情況

信息來源：融中研究

EUV光刻機作為先進制程的核心載體，其極端制造要求構成了國產替代的核心壁壘。一是EUV光刻機需產生13.5nm極紫外光，而13.5nm波長的極紫外光會被幾乎所有物質吸收，必須采用全反射光學系統；二是需要維持超高真空環境，任何微小顆粒都會破壞工藝；三是整套系統包含超過10萬個精密零部件，供應鏈管理極其復雜。ASML的EUV光刻機研發耗時17年，累計投入超70億歐元，依賴全球5000余家供應商協同。上述極致技術要求，導致國產光刻機與國際領先水平存在顯著代差，構成了國產替代的核心挑戰。從技術代際看，上海微電子最先進的90nm光刻機，技術水平相當于ASML 2004年量產機型，兩者相差約五代；從關鍵指標對比，國產光學元件精度落后國際領先水平250倍，華卓精科雙工件臺精度（5nm）與ASML TWINSCAN系列（2nm）存在2.5倍差距。

圖表17 光刻機部件技術對比

信息來源：國金證券，融中研究

4） 企業展示

• 荷蘭阿斯麥（ASML）

ASML為全球唯一EUV光刻機制造商，產品矩陣涵蓋EUV光刻機與DUV光刻機。2024年，ASML凈銷售額達282.63億歐元，全年共銷售583臺光刻及量測系統，其中包括44臺EUV光刻系統、374臺DUV光刻系統。客戶高度集中于全球頂尖芯片制造商，臺積電、三星、英特爾三大廠商包攬80%的EUV設備訂單。

• 上海微電子（SMEE）

上海微電子SSX600系列步進掃描投影光刻機已實現90nm及以下制程的穩定量產。此外，上海微電子已于2025年5月完成交付28nm浸沒式光刻機，目前已送樣至中芯國際、華虹半導體等頭部晶圓廠進行工藝適配，正在實現量產。

• 佳能（Canon）

光刻機主要面向成熟制程及封裝、面板顯示等領域，前道產品如FPA-8000系列支持65nm以下工藝，采用KrF或i-line光源，適用于邏輯芯片、功率器件等制造；后道封裝光刻機如FPA系列采用KrF或i-line光源。此外，佳能近年來通過收購Molecular Imprints（MII）布局納米壓印技術。

• 尼康（Nikon）

尼康在DUV光刻機市場中占據重要地位，其光刻機主要分為步進式光刻機及掃描式光刻機，涵蓋i-line、KrF和ArF等技術節點。尼康曾研發EUV技術，但目前已暫停開發。2024年尼康全年營收為7152億日元，其中精密設備部門全年營收為2019億日元。

（2）刻蝕機

1）概況

刻蝕是半導體芯片制造流程中通過化學或物理作用精準去除晶圓表面多余材料、構建預設電路結構的關鍵工藝環節。從技術路徑來看，刻蝕工藝主要分為濕法刻蝕與干法刻蝕兩大類別，二者基于不同的原理特性形成差異化應用場景。濕法刻蝕更多應用于工藝尺寸要求寬松的成熟制程場景，或作為干法刻蝕后的輔助工序，用于清除晶圓表面殘留的刻蝕產物。干法刻蝕憑借更高的工藝精度成為當前主流技術方向，其中等離子體干法刻蝕占據主導地位。從細分維度來看，干法刻蝕可根據被刻蝕材料類型分為金屬刻蝕、介質刻蝕與硅刻蝕三類；若按等離子體產生方式劃分，則主要包括電容耦合等離子體刻蝕（CCP）與電感耦合等離子體刻蝕（ICP）兩種技術路線。

從市場結構來看，干法刻蝕憑借精準的圖形轉移能力占據約90%的市場份額，是先進制程芯片制造中圖形轉移的核心技術選擇。具體而言，干法刻蝕通過等離子體或高能離子束轟擊晶圓表面實現材料去除，其顯著優勢在于能實現高效的各向異性刻蝕，保障微小電路圖形轉移后的高保真性。與之相對，濕法刻蝕雖在3μm以下精細尺寸控制上存在局限性，易影響預設線寬精度，但憑借低成本、高處理速度的優勢，除輔助清洗外，還廣泛應用于光學器件、微機電系統（MEMS）等特色領域的制造環節。

2）市場規模及競爭格局

刻蝕機市場規模在整體半導體設備銷售額中占比約22%，是半導體設備領域的關鍵細分賽道。從全球市場來看，刻蝕機市場規模將從2024年的114.4億美元增長至2025年的126.6億美元，年復合增長率達10.8%。預計到2029年，該市場規模將進一步增至191.3億美元，其間年復合增長率約為10.9%。

圖表18 2024-2029年全球刻蝕機市場規模（十億美元）

來源：融中咨詢

中國市場方面，受益于國內半導體產業的快速發展及晶圓廠產能擴張需求，刻蝕機市場規模實現持續高速增長。2022年國內刻蝕機市場規模為186.3億元人民幣，2023年同比增長至229.8億元，2024年進一步攀升至284.1億元，2025年已達到486.7億元，2022-2025年CAGR達27.13%，預計到2030年中國刻蝕機市場規模有望突破920億元人民幣，其間復合年均增長率將維持在21.4%左右。

圖表19 2022-2024年中國刻蝕機市場規模（億元人民幣）

來源：中國半導體行業協會，中國電子專用設備工業協會，融中咨詢

產品結構層面，電容性等離子體刻蝕設備（CCP）、電感性等離子體刻蝕設備（ICP）以及原子層刻蝕設備（ALE）共同構成市場增長的核心引擎。其中，ICP刻蝕設備市場規模領先，達207.3億元；CCP刻蝕設備市場規模為178.9億元；ALE刻蝕設備作為面向先進制程的新興技術方向，當前市場規模雖達15.8億元，但其增長潛力顯著。據IC Insights報告顯示，未來三年內，ALE設備在中國先進邏輯芯片與DRAM存儲芯片產線中的滲透率有望從當前的6%提升至18%，成為驅動市場增長的重要新興力量。

全球競爭格局呈現典型的寡頭壟斷特征，半導體刻蝕設備市場主要由美國泛林集團（LAM）、應用材料（Applied Materials）以及日本東京電子（TEL）三大廠商主導，合計占據全球近90%的市場份額。具體來看，應用材料在CCP與ICP兩大主流技術路線上均實現全面布局，產品線覆蓋導體刻蝕、介質刻蝕等多個核心領域，技術競爭力突出；泛林集團則在CCP技術領域尤其是高深寬比刻蝕方向構建了深厚的技術壁壘，其設備已成為3D NAND存儲芯片制造過程中不可或缺的關鍵裝備；東京電子作為全球第三大刻蝕設備供應商，在CCP和ICP技術領域均具備強勁實力，尤其在介質刻蝕領域與美系企業形成并駕齊驅的競爭態勢。

從具體市占率來看，2025年泛林集團以45%的全球市場份額連續十年穩居首位，其刻蝕設備可覆蓋5nm至2nm全先進制程，在3D NAND 100:1以上高深寬比刻蝕及原子層刻蝕（ALE）技術領域擁有絕對優勢；應用材料刻蝕設備全球市占率約25%；東京電子全球市占率則約為18%。

圖表20 2025年全球刻蝕設備廠商市場份額

來源：公開信息，融中咨詢

相較于國際巨頭，國內刻蝕設備廠商起步相對較晚，本土企業仍處于加速追趕的發展階段，全球市場占有率目前相對較低。不過，依托國內龐大的半導體制造需求及國產化替代政策紅利，國內集成電路制造廠商與國產刻蝕設備企業均具備廣闊的發展空間，未來成長潛力值得期待。

3）技術方案及國產替代難點

當前主流刻蝕技術方案以干法刻蝕為核心，形成電容耦合等離子體刻蝕（CCP）、電感耦合等離子體刻蝕（ICP）、原子層刻蝕（ALE）三大技術路徑協同發展的格局，不同技術基于差異化原理特性，適配不同工藝需求場景。

CCP（電容耦合等離子體刻）刻蝕的核心優勢聚焦于刻蝕速率與精度的雙重提升：其通過強化離子撞擊能量顯著提高刻蝕效率，同時可實現高深寬比的精準刻蝕。應用場景方面，CCP刻蝕廣泛適配微機電系統（MEMS）、光電子器件制造及納米材料研發等領域。

ICP（電感耦合等離子體）刻蝕的核心原理是通過高頻電磁場（常規為13.56 MHz）激發氣體，生成大量包含離子、電子及激發態分子的等離子體，這些活性粒子在電場驅動下完成材料表面的選擇性刻蝕與圖案轉移。ICP系統的等離子體生成主要依賴激勵線圈與偏壓電極兩大核心組件，這一結構賦予其兩大核心優勢：一是高刻蝕速率，能夠匹配大規模集成電路（IC）等微電子制造場景的高生產率需求；二是廣泛適用性，可兼容硅、氮化硅、金屬、絕緣材料等多種材質的刻蝕加工。

ALE（原子層刻蝕）憑借獨特的分步控制邏輯實現極致刻蝕精度，可精準去除單個原子層。該技術具備三大核心特性：自限制反應、高選擇性低損傷、優異的形貌與均勻性控制，能夠保障晶圓片內外的均勻刻蝕效果，適配先進制程的高精度要求。

國產刻蝕機已在成熟制程實現突破，但高端領域仍面臨多重替代難點。從先進制程技術壁壘來看，3D NAND芯片的構建高度依賴沉積與刻蝕工藝，無論是已量產的64層、128層產品，還是研發中的超300層產品，均通過增加堆疊層數提升性能，這對刻蝕設備的高深寬比刻蝕能力提出嚴苛要求。目前，3D NAND 100:1以上高深寬比刻蝕技術仍被泛林集團獨家壟斷，國內設備在該領域的良率與穩定性亟待提升。更深層次的壁壘在于長期工藝積累形成的生態閉環，泛林集團與三星、美光等全球頭部存儲廠商深度協同，歷經多代3D NAND產品迭代持續優化刻蝕工藝，形成深度綁定，而國內設備廠商缺乏此類大規模量產驗證場景，工藝迭代速度受限。

除先進制程技術代差外，核心零部件自主化不足仍是國產替代的關鍵瓶頸。2025年，我國半導體核心零部件整體國產化率僅為10%-20%，其中射頻電源、真空腔體、靜電吸盤等關鍵組件長期依賴進口。目前部分核心部件已實現國產，但部分高精度材料和器件仍為國產替代難點。例如，用于EUV后段工藝的氟基氣體流量控制閥仍依賴瑞士VAT公司進口，國內尚無企業能夠達到其真空密封精度要求并穩定量產。

4）企業展示

• 中微公司

中微公司刻蝕設備主要包括CCP及ICP兩大技術路線，其中28nm及以上成熟制程刻蝕設備實現批量交付，14nm設備進入中芯國際產線驗證。在3D NAND芯片制造環節，中微公司的等離子體刻蝕設備可應用于64層和128層的量產，在2023年發布了Primo ADE Ⅱ原子層刻蝕系統，技術達到國際先進水平。中微公司主要客戶包括臺積電、英特爾、聯華電子等。2024年中微公司刻蝕設備銷售收入達97.6億元，占國內市場份額28.4%。

• 北方華創

北方華創刻蝕機產品線覆蓋邏輯芯片與功率器件領域，形成CCP、ICP多系列產品，其14nm ICP刻蝕設備已進入中芯國際產線，但5nm以下制程仍依賴進口。北方華創CCP設備主導8英寸產線硅刻蝕等應用，聚焦成熟制程及功率半導體等特色領域。2024年北方華創刻蝕業務收入68.3億元，占國內市場份額19.87%，全球份額不足 3%。2025年，北方華創通過收購芯源微形成“刻蝕+涂膠顯影”協同優勢。

• 屹唐半導體

屹唐半導體聚焦干法刻蝕設備，主打8英寸及部分12英寸成熟制程，刻蝕設備全球份額不足1%。屹唐股份現有兩款刻蝕設備，主要覆蓋存儲芯片的制備。2007年推出ParadigmE系列，2020年推出高選擇比刻蝕和原子層級材料移除設備Novyka系列，二者目前均已研發至先進10nmDRAM芯片和256層3D閃存芯片制造，公司在干法刻蝕領域仍處于追趕國際先進水平階段。

（3）薄膜沉積設備

1）概況

薄膜沉積是指在硅片襯底上沉積一層待處理的薄膜材料。薄膜沉積設備主要負責各個步驟當中的介質層與金屬層的沉積，包括CVD（化學氣相沉積）設備、PVD（物理氣相沉積）設備和ALD（原子層沉積）設備。薄膜沉積設備是實現集成電路先進邏輯領域及3D NAND、3D DRAM、高帶寬存儲器（HBM）等先進存儲領域芯片技術突破的核心支撐，其所沉積的薄膜是芯片結構內的功能材料層，在芯片制造過程中需求量巨大，且直接影響芯片的性能。

圖表21 薄膜沉積設備技術分類

來源：微導納米招股說明書

2）市場規模與競爭格局

2024年全球薄膜沉積設備市場規模約為126.8億美元。該行業預計將從2025年的133.7億美元增長至2035年的228億美元，在2025年至2035年的預測期內，年復合增長率預計為5.48%。

圖表22 薄膜沉積設備市場規模（十億美元）

來源：融中咨詢

從區域市場格局來看，北美是全球最大的薄膜沉積設備市場，約占全球市場份額的40%。歐洲市場正呈現顯著增長態勢，目前占據約25%的全球份額。亞太地區為全球第二大市場，占比約30%。中東及非洲地區在該市場中逐步嶄露頭角，目前約占全球市場份額的5%。

圖表23 薄膜沉積設備區域市場份額

來源：Market Research Future，融中研究

細分設備市場份額方面，等離子體增強化學氣相沉積（PECVD）設備占據核心主導地位，份額占比達33%；其余占比較高的細分設備包括物理氣相沉積（PVD）設備（19%）、原子層沉積（ALD）設備（11%）、管式CVD設備（12%）等。PECVD設備憑借沉積速率快、工作溫度低的核心優勢，成為薄膜沉積設備領域的主流產品。

圖表24 薄膜沉積細分設備市場份額

來源：Maximize Market Research，融中研究

競爭格局上，全球半導體薄膜沉積設備市場呈現顯著的寡頭壟斷格局，海外頭部廠商占據絕對主導地位。其中，應用材料（AMAT）、泛林集團（LAM）、東京電子（TEL）三大巨頭形成行業主導，市占率分別為42%、19%和14%。

圖表25 薄膜沉積設備廠商市場份額占比

來源：公開信息，融中研究

細分設備領域的壟斷特征更為突出。PVD設備市場中，應用材料（AMAT）長期占據80%以上的全球份額，國內企業北方華創全球市占率約3%；CVD設備市場主要由美日企業壟斷，三大頭部廠商合計占據70%的全球份額，行業前幾大企業合計市占率超85%；ALD設備市場則由東京電子和先晶半導體主導，市占率分別為31%和29%。此外，在晶圓級三維集成領域，EV Group、SUSS、東京電子（TEL）等企業壟斷了全球絕大部分鍵合設備市場份額。

國產化進程方面，近年來國內半導體設備企業在部分關鍵領域實現技術突破與創新，但整體國產化率仍處于較低水平。具體來看，國內PVD設備在成熟制程的國產化率為15%-20%，先進制程國產化率不足10%；CVD設備與ALD設備國產化率均僅為5%-10%。

3）技術方案及國產替代難點

當前主流薄膜沉積技術方案形成PVD、CVD、ALD三大路線協同發展的格局。

化學氣相沉積（CVD）依托化學反應制備薄膜，通過能量驅動氣態前驅體在反應器內反應形成固態沉積物，可應用于絕緣膜、硬掩模層及金屬膜層制備。按工藝參數分為四大類：APCVD結構簡單、沉積快；LPCVD薄膜均勻性與填充能力更優；PECVD低溫沉積、膜質優異，適配亞微米至90nm制程；SACVD耐高溫高壓，高效適配高深寬比溝槽填充。

原子層沉積（ALD）以脈沖式交替供料實現原子級逐層鍍膜，核心優勢為自限制生長、厚度精準可控、臺階覆蓋率近100%，適配深槽結構。是28nm以下先進制程雙曝光工藝及FinFET制造SADP工藝的關鍵技術。

物理氣相沉積（PVD）在真空環境下通過物理方式使材料源氣化/電離，在基體表面沉積薄膜，屬純物理過程。核心優勢為生長機理簡單、沉積速率快，主要適配平面膜層制備，分為真空蒸發、濺射、離子鍍膜三類。

圖表26 PVD、CVD及ALD成膜效果

來源：拓荊科技援引《Characterization of Atomic Layer Deposited Thin Films: Conformality in High Aspect Ratio Pores and the Electrical Properties》

國內薄膜沉積設備領域關鍵工藝環節長期依賴進口，尤其在先進技術賽道存在顯著短板。以ALD設備為例，全球ALD設備市場規模已達78億美元，且年增長率高達17%，但由于核心技術缺失，量產級ALD設備技術長期被ASML、PICOSUN、BENEQ等海外廠商壟斷，國內ALD設備國產化率不足2%。同時，應用材料（AMAT）、泛林集團（LAM）、東京電子（TEL）等國際巨頭已構建深厚的專利壁壘，從核心原理、設備結構到工藝參數形成全鏈條專利布局，國內企業在技術研發與商業化過程中易面臨專利侵權風險，進一步制約技術迭代與市場拓展。

此外，薄膜沉積設備行業兼具高技術、高資金、高市場壁壘特性。薄膜沉積設備研發周期長，前期需持續大額研發投入支撐核心技術突破，技術創新能力直接決定企業發展潛力，也是本土企業縮小與國際品牌差距、實現客戶全球化的核心前提。更關鍵的是，薄膜沉積設備驗證周期漫長，從樣機下線到最終交付客戶需歷經至少多年的嚴苛驗證。這一過程既需要晶圓代工廠在供應鏈環節為國內設備廠商提供更多驗證與試錯機會，也要求國內企業具備快速響應試錯結果、迭代優化產品的能力。若無法完成反復驗證與迭代，不僅難以降低生產成本，還會導致產品質量穩定性不足，無法滿足量產線需求。

4）企業展示

• 中微公司

ALD設備方面，中微公司推出12英寸Preforma Uniflash?金屬柵系列產品，涵蓋TiN、TiAl、TaN三大細分品類，該系列產品直接對標應用材料（AMAT）的Endura?系列。新型外延設備領域，發布全球首款雙腔減壓外延設備PRIMIO Epita? RP。中微公司薄膜沉積技術布局將聚焦單晶外延與金屬LPCVD兩大核心方向，已通過大額募資加大對HPCVD、LPCVD、EPI等關鍵設備的開發力度。2024年，中微公司MOCVD備銷售約3.79億元，LPCVD設備銷售約1.56億元。

• 北方華創

北方華創已形成了PVD、CVD、ALD、外延（EPI）和電鍍（ECP）設備的全系列布局，不僅實現邏輯芯片與存儲芯片金屬化制程的全覆蓋，還成功拓展至功率半導體、三維集成與先進封裝、新型顯示、化合物半導體等多個領域并實現量產應用，其中12英寸先進集成電路制程金屬化薄膜沉積設備已實現量產突破。2024年，北方華創薄膜沉積設備收入超100億元。

• 拓荊科技

拓荊科技PECVD領域形成覆蓋全系列PECVD薄膜材料的設備組合，包含PECVD主體產品與UV Cure配套產品；重點推出pX和Supra-D兩款新型反應腔。ALD領域重點布局氧化硅、氮化硅、氧化鋁、氮化鋁、氧化鈦、氮化鈦等六大類產品。此外，公司還形成SACVD、HDPCVD及Flowable CVD等完整薄膜設備系列，是國內唯一實現集成電路SACVD設備產業化應用的廠商。2024年，拓荊科技薄膜沉積設備相關產品實現收入41億元，市場份額占比約為12%。

（1）先進制程推進至2nm及以下，High NA EUV光刻機實現量產

高數值孔徑極紫外光刻（High-NA EUV）技術正成為推動制程迭代的核心引擎，其核心價值在于通過光學系統的升級，破解了傳統光刻技術在精細圖案制備上的局限。High-NA EUV不僅是實現2nm及更先進節點量產的關鍵支撐，更將重塑全球半導體制造的競爭格局與生產流程。作為當前0.33 NA EUV技術的下一代升級方向，High-NA EUV通過將光學系統數值孔徑提升至0.55，實現了分辨率提升，為半導體產業突破現有工藝瓶頸、滿足AI等高端應用對算力與能效的極致需求提供了解決方案。與現有EUV技術相比，High-NA EUV能夠以單次曝光完成傳統EUV需要多次光刻才能實現的精細圖案，大幅降低了工藝復雜度與良率損耗風險。能夠以單次曝光完成傳統EUV需要多次光刻才能實現的精細圖案，大幅降低了工藝復雜度與良率損耗風險。

（2）納米壓印技術或成為EUV技術潛在替代方案

極紫外（EUV）光刻雖為當前主流技術支撐，但成本高企、能耗巨大及供應鏈壟斷等核心瓶頸日益凸顯，為納米壓印技術（Nanoimprint Lithography, NIL）的產業化突破創造了關鍵契機，使其成為全球半導體產業重點布局的EUV潛在替代方案，為光刻技術路線提供了多元化選擇。日本廠商佳能（Canon）近十多年來一直在與日本光罩等半導體零組件制造商大日本印刷株式會社（DNP）合作研發納米壓印工藝。納米壓印技術直接通過壓印形成圖案，在晶圓上只壓印1次，就可以在特定的位置形成復雜的2D或3D電路圖，不僅非常便捷，還能在無需EUV光刻機支持的情況下實現5nm制程，同時還能極大地降低設備采購成本及芯片制造成本。隨著制程工藝進入埃米級別，ASML的High NA EUV光刻設備將會帶來更高的制造成本，如果納米壓印技術也能夠推進到埃米級，那么其競爭力無疑將會進一步凸顯。High-NA EUV不僅是實現2nm及更先進節點量產的關鍵支撐，更將重塑全球半導體制造的競爭格局與生產流程。

（3）第三代半導體設備國產化突破

以碳化硅（SiC）、氮化鎵（GaN）為代表的第三代半導體相較于傳統硅基半導體，其具備寬禁帶、高擊穿電場、高熱導率等核心特性，可精準適配高溫、高壓、高頻、大功率等嚴苛工況需求，在新能源汽車、工業控制等高端領域應用前景廣闊。半導體設備作為工藝實現的核心載體，更需超前于半導體產品制造完成新一代技術研發，為工藝革新提供核心物理支撐。第三代半導體材料的獨特特性使其無法直接沿用硅基半導體的標準化產線，亟需定制化的專用設備，這也為國產設備企業突破海外技術壁壘創造了差異化契機。

從細分品類來看，SiC設備的國產化進程已在多環節取得階段性突破，但刻蝕設備、離子注入設備、模塊封裝設備等關鍵環節的國產化仍處于起步階段，存在較大提升空間。在市場驅動下，國內設備企業將深化與下游芯片廠商的協同驗證，推動第三代半導體設備國產化率穩步提升。

（4）國產光刻機實現技術推進

盡管光刻機國產化率不足1%，但在整機與核心零部件環節均取得階段性突破。中芯國際已啟動首款國產深紫外（DUV）光刻機測試，該設備由上海初創企業宇量昇制造，采用浸沒式技術，初步測試結果顯示可實現28nm級芯片生產，更有望通過多重圖案化技術推進7nm甚至5nm芯片試產，后續檢驗報告進一步驗證其良率達92%、產能利用率85%，具備商業化量產潛力。核心零部件領域，2020年華卓精科自主研發的雙工件臺實現量產應用，打破ASML在該領域的長期壟斷；2025年哈爾濱工業大學成功研制13.5nm波長EUV光源，中國科學院上海光機所實現全固態深紫外光源突破，將國內芯片工藝驗證能力推進至3nm理論極限，同時實現13.5nm極紫外光源250W的實驗室突破。未來，國產光刻機將持續攻堅核心技術，加速EUV光源功率提升、高精度光學系統優化等關鍵技術突破，并持續推進技術迭代。

半導體設備行業發展面臨外部地緣政治、出口管制等壓力，同時存在高端設備與核心零部件依賴進口、成熟制程領域內卷嚴重、研發投入與技術積累不足、核心人才流失及宏觀經濟波動影響需求等內部短板，向中高端突破進程受阻；未來，隨著摩爾定律放緩與三維堆疊技術應用，行業需突破物理邊界研發新型材料與工藝，且需整合智能化、自動化相關技術提升設備性能與效率，對廠商技術整合及創新能力提出更高要求。